3'-表-12β-羟基佛洛苷通过自噬降解ABCG2逆转肺癌细胞耐药性的机制研究

本研究针对ABCG2介导的肺癌多药耐药(MDR)难题，创新性发现天然化合物3'-epi-12β-hydroxyfroside(HyFS)通过激活自噬通路降解ABCG2蛋白，显著增强耐药细胞对米托蒽醌(MX)的敏感性。团队通过体外实验和动物模型证实，HyFS与MX联用可协同抑制肿瘤生长且无显著毒副作用，为克服ABCG2介导的临床耐药提供了新策略。

　　

论文解读

在肺癌治疗领域，ATP结合盒转运蛋白G亚家族成员2(ABCG2)介导的多药耐药(MDR)如同顽固的"守门人"，通过主动外排化疗药物导致治疗失败。尽管Ko143等抑制剂能直接阻断ABCG2功能，但临床仍缺乏能精准调控其表达的安全有效手段。与此同时，自噬这把"双刃剑"在肿瘤中的角色充满争议——既能帮助癌细胞在逆境中存活，又能通过降解关键蛋白诱导细胞死亡。这种矛盾现象为海南医学院的研究团队提供了突破口，他们从热带植物Calotropis gigantea中提取的卡烯内酯化合物3'-表-12β-羟基佛洛苷(HyFS)，在《Biomedicine》发表的研究中揭示了其通过自噬降解ABCG2逆转耐药的全新机制。

研究采用免疫印迹、流式细胞术等关键技术，在米托蒽醌(MX)耐药株H460/MX20和A549/MX10模型中展开。通过构建稳定转染mRFP-GFP-LC3的细胞系追踪自噬流，结合DQ-Red BSA标记溶酶体活性，同时建立BALB/c裸鼠移植瘤模型评估体内疗效。

3.1 HyFS降低肺癌细胞ABCG2蛋白水平
Western blot显示HyFS以剂量和时间依赖性方式降低ABCG2蛋白，而RT-PCR证实mRNA水平未受影响。免疫荧光观察到随着HyFS浓度增加，ABCG2绿色荧光信号逐渐减弱，提示其降解发生于翻译后水平。

3.2 HyFS触发完整自噬流
LC3-I向LC3-II的转化显著增加，串联荧光标记显示自噬溶酶体(红色 puncta)形成，且DQ-Red BSA与LC3共定位证实自噬流完成。这些发现通过共聚焦显微镜和流式细胞术得到量化验证。

3.3 自噬参与ABCG2降解
早期自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)和晚期抑制剂氯喹(CQ)均能逆转HyFS对ABCG2的降解作用。当用siRNA敲低自噬关键基因Atg5后，ABCG2蛋白水平恢复，证实自噬是HyFS作用的核心机制。

3.4 体外逆转耐药性
以Hoechst 33342为ABCG2底物的实验显示，HyFS处理使耐药细胞内药物蓄积增加2.3倍。MTT法证实HyFS与MX联用使H460/MX20细胞存活率降低67%，凋亡率提升4.5倍，且该效应被3-MA阻断。

3.5 体内协同抗肿瘤
在移植瘤模型中，HyFS+MX组合使H460/MX20肿瘤体积缩小72%，显著优于单药组。血清生化检测显示ALT、AST等指标无异常，证实治疗方案的安全性。

这项研究首次阐明HyFS通过"自噬-ABCG2降解"轴克服耐药的分子机制。特别值得注意的是，HyFS在敏感细胞中诱导保护性自噬，而在耐药细胞中却通过相同通路发挥治疗作用，这种"环境依赖性双效性"为靶向自噬的精准治疗提供了新思路。虽然当前模型存在ABCG2糖基化缺陷的局限性，但研究仍为临床解决ABCG2介导的耐药难题提供了候选药物。未来研究需在具有完整膜定位ABCG2的模型中进行验证，并探索HyFS诱导选择性蛋白降解的分子开关，这些发现或将改写卡烯内酯类药物在肿瘤治疗中的应用格局。